預(yù)制鋼套鋼直埋保溫管設(shè)計(jì)施工

     高溫蒸汽直埋敷設(shè)管道 摘要:文章分析了高溫蒸汽直埋敷設(shè)管道應(yīng)采用有補(bǔ)償安裝方式的原因，重點(diǎn)介紹了保溫材料的選擇及保溫層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，供工程設(shè)計(jì)參考。 關(guān)鍵詞：高溫；直埋；保溫    隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)保要求的不斷提高，熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱因其效率高、環(huán)境污染小而得到廣泛應(yīng)用。供熱管道的直埋敷設(shè)又由于其占地面積小、不影響市容景觀和城市規(guī)劃、建材用量和土建費(fèi)用少、熱損耗低等優(yōu)點(diǎn)，在集中供熱領(lǐng)域引起各規(guī)劃、建設(shè)部門和工程界的廣泛重視和應(yīng)用。熱水管道的直埋敷設(shè)技術(shù)在我國已得到廣泛應(yīng)用；但是高溫（>150℃）蒸汽管道的直埋敷設(shè)技術(shù)在國內(nèi)還處于起步探索階段。

 預(yù)制鋼套鋼直埋保溫管設(shè)計(jì)施工

     管道安裝方式的選用  直埋敷設(shè)的供熱管道根據(jù)管系是否安裝補(bǔ)償器，可分為有補(bǔ)償安裝和無補(bǔ)償安裝，選擇時(shí)主要根據(jù)管道中熱媒溫度的高低。由于蒸汽管道溫度大多超過150℃，熱伸長量、熱脹應(yīng)力、盲板力較大，采用無補(bǔ)償安裝方式，已不能滿足管系的熱膨脹性能及管材應(yīng)力的安全性要求，管道內(nèi)壓引起的環(huán)向應(yīng)力，鋼材的基本許用應(yīng)力，MPa  按照式(1)，若循環(huán)zui低溫度按停運(yùn)時(shí)的10℃計(jì)算，則管道工作循環(huán)zui高溫度t 1允許達(dá)到150℃,而大多直埋蒸汽管道的溫度大于150℃,如河北省電力勘測設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)的正定熱網(wǎng)工程的設(shè)計(jì)參數(shù)為：設(shè)計(jì)壓力1.27MPa，設(shè)計(jì)溫度350℃，其直埋不能像直埋熱水管道一樣允許有錨固段的存在，其設(shè)計(jì)中必須考慮整個(gè)管系熱應(yīng)力釋放措施，即采用分離式的保溫結(jié)構(gòu)和在管系上安裝補(bǔ)償器，允許管道產(chǎn)生熱位移。  國內(nèi)多例工程蒸汽直埋敷設(shè)都采用了有補(bǔ)償?shù)陌惭b方式，投產(chǎn)后運(yùn)行狀況良好，如：河南開封經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)供熱工程(設(shè)計(jì)壓力0.6MPa，設(shè)計(jì)溫度265℃）;石家莊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)蒸汽管道直埋集中供熱工程(設(shè)計(jì)壓力0.98MPa，設(shè)計(jì)溫度280℃）;武漢東湖開發(fā)區(qū)熱電公司集中供熱工程(設(shè)計(jì)壓力1.6MPa，設(shè)計(jì)溫度320℃），臨沂市集中供熱工程（部分區(qū)段）(設(shè)計(jì)壓力1.0 MPa，設(shè)計(jì)溫度300℃）

預(yù)制鋼套鋼直埋保溫管設(shè)計(jì)施工

    因此，在預(yù)制鋼套鋼保溫管工程中應(yīng)采用有補(bǔ)償?shù)陌惭b方式，以確保管系的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。  2保溫層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)  2．1保溫材料的選用 高溫蒸汽管道的直埋敷設(shè)對(duì)保溫材料及結(jié)構(gòu)都。提出了較高要求。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)不同條件（如介質(zhì)溫度、運(yùn)行工況、地下水位、土壤特性等）進(jìn)行認(rèn)真比較。據(jù)了解，高溫直埋敷設(shè)蒸汽管道事故起因多是保溫問題。如果保溫材料不耐水煮沸，進(jìn)入保溫層的水在被蒸汽加熱到沸騰狀態(tài)后，將沿管道迅速蔓延，造成無機(jī)保溫層材料熱軟化和有機(jī)保溫層材料聚氨酯破孔軟化，從而引起大范圍保溫材料破壞，導(dǎo)熱系數(shù)急劇增大，嚴(yán)重時(shí)地面會(huì)出現(xiàn)冒汽現(xiàn)象。由此可見，保溫材料的耐煮沸及防水性能對(duì)高溫蒸汽管道直埋敷設(shè)的安全性和可靠性有很大影響，是保證蒸汽管道安全工作的關(guān)鍵問題之一。直埋敷設(shè)的熱水管道常用的保溫材料聚氨酯（使用溫度t≤120℃）和脲酸脂（使用溫度t≤150℃）及瀝青珍珠巖等材料都不能直接使用在直埋蒸汽管道上。實(shí)踐證明，普通的直埋保溫材料（如硅酸鋁纖維氈、巖棉、膨脹珍珠巖、普通的微孔硅酸鈣制品等）是不耐熱水及沸水的，有的遇水板結(jié)，有的浸水松散。另外，聚氨酯泡沫塑料在55℃左右的熱水中即破孔軟化，減少或失去保溫能力。所以，在蒸汽管道直埋工程的保溫材料選擇時(shí)應(yīng)注意選擇耐煮沸及防水性能好的材料。關(guān)于此類材料目前國內(nèi)有多種產(chǎn)品，如采用新工藝生產(chǎn)的防水型硅酸鈣瓦和高密度無堿玻璃棉，再如河南某公司的耐煮沸不吸水硅酸鎂機(jī)制品，而耐煮沸不吸水改性的聚氨酯泡沫塑料在多個(gè)工程的應(yīng)用效果也都比較理想。其每km溫降在10%左右，管溝地表溫度接近環(huán)境溫度，地面作物、植物生長正常。2．2保溫層結(jié)構(gòu)  由于高溫直埋敷設(shè)的蒸汽管道所產(chǎn)生的熱伸長量大，保溫材料（如耐高溫的聚氨酯）無法承受，所以管道熱脹冷縮保溫結(jié)構(gòu)在土壤壓力下固定不動(dòng)時(shí)，管道應(yīng)能在保溫層內(nèi)自由移動(dòng)，以釋放熱應(yīng)力，保證管系的安全性，即工作鋼管與保溫材料外殼不像熱水直埋管道一樣是一個(gè)整體，而形成脫開式的管中管結(jié)構(gòu)，一般在無機(jī)隔熱層與鋼管之間也要鋪設(shè)一層耐高溫潤滑劑，以減少摩擦力。  為了保證高溫蒸汽直埋管道的安全運(yùn)行，其保溫結(jié)構(gòu)通常采用保溫復(fù)合結(jié)構(gòu)。內(nèi)滑動(dòng)的保溫復(fù)合結(jié)構(gòu)從里到外依次為：工作鋼管、高溫防銹層、無機(jī)潤滑層、空氣層、無機(jī)隔熱層、高溫金屬反射層、有機(jī)保溫層、防水防腐外護(hù)層，在這種復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)中，耐高溫的無機(jī)隔熱層將其表面溫度限制在外層有機(jī)保溫材料允許的安全溫度以下（<150℃），無機(jī)潤滑層和空氣層減少了鋼管在熱脹冷縮時(shí)的摩擦力，防水防腐的外護(hù)層通常是耐腐蝕、耐壓強(qiáng)度高的玻璃鋼或鋼套管。為外滑動(dòng)式的保溫結(jié)構(gòu)，從里到外依次為：工作鋼管、高溫防銹層、無機(jī)保溫層、空氣層、防水防腐外護(hù)層。防水防腐的外護(hù)層通常是鋼套管保溫層的排潮管設(shè)計(jì)  高溫蒸汽直埋管道復(fù)合保溫層結(jié)構(gòu)的排潮管設(shè)計(jì)好壞，直接影響到保溫層內(nèi)潮氣的排出，進(jìn)而影響保溫效果。高溫蒸汽直埋管道復(fù)合保溫層的制做應(yīng)在工廠內(nèi)完成，現(xiàn)場只進(jìn)行接頭的處理。盡管在制做過程中，對(duì)保溫材料等要進(jìn)行烘干，但是由于在制做、運(yùn)輸、堆放等過程中，都可能造成外部水分進(jìn)入保溫結(jié)構(gòu)內(nèi)部，因此合理的設(shè)置排潮管，在暖管排潮期間保證內(nèi)保溫層中的潮汽迅速排盡是直埋管道可靠運(yùn)行的一個(gè)必要措施。排潮管的直徑范圍通常為20～50mm，可視工作的管徑和排潮管設(shè)置的間距（通常在30～50mm左右）確定。益陽高溫蒸汽直埋敷設(shè)管道廠家價(jià)格統(tǒng)一表。  在高溫蒸汽直埋敷設(shè)管道上應(yīng)用較多的外護(hù)層為鋼套管外護(hù)和玻璃鋼外護(hù)。二者的主要區(qū)別在于前者在外滑動(dòng)的保溫結(jié)構(gòu)（保溫層與工作鋼管一起相對(duì)于外護(hù)鋼管做同步位移，工作鋼管承受的摩擦力基本上不受土壤壓力的影響）應(yīng)用較多；后者在內(nèi)滑動(dòng)保溫結(jié)構(gòu)（工作鋼管相對(duì)于保護(hù)層和保溫材料發(fā)生位移，工作鋼管承受的摩擦力要受到土壤壓力的影響）中應(yīng)用較多。